ARM架构与编程培训课程
课程名称：ARM架构与嵌入式编程深入
培训对象
嵌入式软件工程师、底层系统开发人员、需要深入理解ARM处理器架构与指令集的研发人员。
培训目标
培训内容介绍
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ARM处理器概述：ARM公司的发展历程与商业模式；ARM处理器家族（Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M、Cortex-X）的定位与应用场景；ARMv7、ARMv8、ARMv9架构的主要特性；ARM处理器的技术特点（低功耗、高代码密度）。
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ARM编程模型：ARM处理器的寄存器组织（通用寄存器R0-R12、堆栈指针SP、链接寄存器LR、程序计数器PC、程序状态寄存器CPSR）；处理器工作模式（用户模式、系统模式、IRQ模式、FIQ模式、SVC模式、中止模式、未定义模式）；异常与中断处理流程。
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ARM指令集基础：ARM指令集与Thumb指令集的特点对比；ARM指令的寻址方式（立即寻址、寄存器寻址、寄存器偏移寻址、相对寻址）；常用ARM指令（数据传送MOV、算术运算ADD/SUB、逻辑运算AND/ORR/EOR、比较CMP、跳转B/BL/BX）。
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Thumb/Thumb-2指令集：Thumb指令集的特点（16位指令、高代码密度）；Thumb-2指令集的混合指令长度；Thumb状态与ARM状态的切换；Thumb-2在Cortex-M处理器中的应用。
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汇编与C混合编程：内联汇编（Inline Assembly）的使用；嵌入式汇编（__asm）的使用；汇编函数与C函数的相互调用（ATPCS调用规范）；参数的传递规则与返回值处理。
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启动代码分析：启动代码的作用（初始化堆栈、复制数据段、清空BSS段、跳转到main）；基于ARM的典型启动流程；中断向量表的定义；系统初始化与时钟配置。
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异常与中断处理：ARM的异常类型（复位、未定义指令、SWI、预取中止、数据中止、IRQ、FIQ）；异常优先级与向量表；异常返回机制；IRQ与FIQ的区别与应用场景；中断嵌套的实现。
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存储系统与MMU：ARM的存储体系（Cache、TCM、MMU）；MMU（内存管理单元）的作用（地址转换、权限控制、虚拟内存）；页表的结构（一级页表、二级页表）；TLB（转换后备缓冲器）的作用。
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Cache与写缓冲：Cache的工作原理（地址映射、替换算法、写入策略）；Cache的一致性（Coherency）问题；Cache的维护操作（Invalidate、Clean、Flush）；写缓冲（Write Buffer）的作用。
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调试与跟踪技术：ARM的调试接口（JTAG、SWD）；调试事件（断点、观察点）；ETM（嵌入式跟踪宏单元）的工作原理；CoreSight调试架构简介。
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ARMv8-A架构简介：ARMv8-A的64位支持；AArch64与AArch32的执行状态；AArch64的寄存器组（X0-X30、SP、PC）；异常级别（EL0-EL3）的概念；虚拟化支持。
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综合实战项目：基于ARM Cortex-M处理器的启动代码编写与底层驱动实现，包含向量表配置、系统初始化、中断处理、汇编与C混合编程、外设驱动开发与调试。
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